- Tytuł:
-
Fabrication of ceramic porous structures using the freeze-casting method
Ceramiczne struktury porowate wytwarzane metodą freeze-casting - Autorzy:
-
Gołębiewski, P.
Kaszyca, K.
Wajler, A.
Węglarz, H. - Powiązania:
- https://bibliotekanauki.pl/articles/192028.pdf
- Data publikacji:
- 2018
- Wydawca:
- Sieć Badawcza Łukasiewicz - Instytut Technologii Materiałów Elektronicznych
- Tematy:
-
freeze-casting
biomimetics
ceramic forming techniques
biomimetyka
techniki formowania materiałów ceramicznych - Opis:
-
In this paper we describe the construction of an apparatus for a method of unidirectional freeze-casting of ceramic suspensions. The cooling system is based on a cascade system with Peltier modules. The compositions of the suspensions were elaborated in two different systems of the superplasticizer (dispersing agent)/binder additives. Applying the freeze-casting method, zirconium dioxide powder (stabilized with 3% at. of yttrium oxide) was used to fabricate the ceramic matrices, which were then vacuum-infiltrated with a commercially available epoxy resin EpoFix (Struers). SEM microphotographs showed that the porous ceramic materials of a layered structure had been obtained. These layers were arranged into domains of different orientations in relation to each other, while in the domains the layers were arranged in parallel to each other. A mechanism of the processes occurring during freezing the ceramic suspensions was described on the basis of the SEM images of the cross-sections of the produced samples. We observed the key-effect of the additives (superplasticizer, binder) on the microstructure of the samples. That influence can be explained by a change in the freezing mechanism or a change in the ice crystal structure in a system containing those additives.
W ramach przedstawionej pracy opisana została budowa urządzenia służącego do jednokierunkowego wymrażania zawiesin ceramicznych metodą freeze-casting. Układ chłodzenia opiera się na systemie kaskadowym, w którym wykorzystywane są moduły Peltiera. opracowane zostały składy zawiesin w dwóch różnych układach dodatków upłynniacz/spoiwo. metodą freeze-casting, z proszku dwutlenku cyrkonu (stabilizowanego 3% molowo tlenkiem itru) wykonane zostały matryce ceramiczne, które następnie infiltrowano próżniowo za pomocą handlowo dostępnej żywicy epoksydowej EpoFix (struers). mikrofotografie sEm pokazały, iż wytworzone zostały porowate materiały ceramiczne o charakterze warstwowym. Warstwy te ułożone są w domeny o różnej orientacji względem siebie. W domenach z kolei warstwy ułożone są względem siebie równolegle. Na podstawie mikrofotografii z przekroju poprzecznego wytworzonych próbek opisano mechanizm zachodzący podczas wymrażania zawiesin ceramicznych. zaobserwowano kluczowy wpływ dodatków (upłynniacz, spoiwo) na mikrostrukturę próbek. Wpływ ten tłumaczy się zmianą mechanizmu zamarzania, lub zmianą struktury krystalicznej lodu w układzie z tymi dodatkami. - Źródło:
-
Materiały Elektroniczne; 2018, T.46, nr 1-4, 1-4; 16-23
0209-0058 - Pojawia się w:
- Materiały Elektroniczne
- Dostawca treści:
- Biblioteka Nauki
Artykuł